硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。